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  • 简介:本文在Birkhoff框架下,采用离散变方法研究了非Hamilton系统-Whittaker方程数值解法,并通过和传统Runge—Kutta方法进行比较,说明了在Birkhoff框架下研究非Hamilton系统可以得到更加可靠和精确数值结果.

  • 标签: Whittaker方程 BIRKHOFF方程 离散变分方法
  • 简介:发展型偏微分方程混和有限元求解往往需要变动维数,不符合传递辛矩阵群固定维数限制.本文按变分法步发展思路,推导了运用虚功原理解决不同维数传递辛矩阵群连接原理.数值例题表明了方法有效性.

  • 标签: 发展型偏微分方程 混和有限元积分 传递辛矩阵 不同维数的连接
  • 简介:在Birkhoff框架下,采用离散变方法研究了非Hamilton系统Hojman—Urrutia方程数值解法,并通过和传统Runge—Kutta方法进行比较,说明了在Birkhoff框架下研究这类不具有简单辛结构非Hamilton系统可以得到更可靠和精确数值结果.

  • 标签: BIRKHOFF方程 Hojman—Urrutia方程 非Hamilton系统 离散变分计算
  • 简介:基于压电效应设计了种包含屈曲梁、质量块和非线性弹簧新型压电俘器结构,并对其进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli梁理论,利用Hamihon原理建立了压电俘器结构非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数对系统阶固有频率影响;进步利用多尺度法对系统进行摄动分析,研究了系统稳态幅频特性,数值分析了各系数对幅频响应曲线影响,结果表明该结构在简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析了压电俘发电性能,讨论了激励幅值和初始静挠度对发电电压影响.

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动
  • 简介:根据古典阴阳互补和现代对偶互补基本思想,通过罗恩早已提出条简单而统新途径,系统地建立了弹性膜结构动力学各类非传统Hamilton型变原理.这种新非传统Hamilton型变原理反映这种动力学初值边值问题全部特征.文中首先给出膜结构动力学广义虚功原理表式,然后从该式出发,不仅能得到膜结构动力学虚功原理,而且通过所给出系列广义Legendre变换,还能系统地成对导出弹性膜结构动力学5类变量(Pα,Pβ,pγ,Vα,Vβ,Vγ,Nα,Nβ,Sαβ,εα,εβ,εαβ,u,v,w)、4类变量(Pα,Pβ,pγ,Vα,Vβ,Vγ,Nα,Nβ,Sαβ,εα,εβ,εαβ,u,v,w)、3类变量(Nα,Nβ,Sαβ,εα,εβ,εαβ,u,v,w)和2类变量(Nα,Nβ,Sαβ,u,v,w)非传统Hamilton型变原理互补泛函、以及相空间(Pα,Pβ,pγ,u,v,w)非传统Hamilton型变原理泛函与1类变量(u,v,w)非传统Hamilton型变原理势能形式泛函.同时,通过这条新途径还能清楚地阐明这些原理内在联系.

  • 标签: 非传统Hamilton型变分原理 膜结构 几何非线性 弹性动力学 对偶互补 初值-边值 问题 相空间
  • 简介:研究类具有维自治常微分方程组形式类Chen系统余维二岔.首先通过坐标变换,把原系统平衡点平移到新系统原点.通过对平移后所得新系统Jacobi矩阵分析,推导系统发生余维二Bautin分岔参数条件.借助计算机对类Chen系统进行数值仿真,得到该系统发生Bautin分岔分岔图,与理论推导结果相符合,从而验证了理论推导正确性.

  • 标签: 类chen系统 余维二 Bautin分岔 数值仿真
  • 简介:针对多体系统动力学数值仿真问题,研究基于Hermite插值离散变方法.首先对广义坐标和广义速度进行Hermite插值,结合Gauss数值积分方法,利用Hamilton原理和离散力学变原理,建立了含已知导数信息和含未知导数信息Hermite插值离散变分数学模型,求解得到精确度较高动力学仿真结果.该方法可以在步长较大时精确保持约束方程,并保持系统总能量在定范围内有界变化,适用于长时间仿真情况.

  • 标签: 多体系统动力学 离散变分方法 HERMITE插值 高斯求积
  • 简介:通过引入不同对偶变量,将粘性流体扰动问题化为具有良好结构特性可解耦Hamilton系统.利用可解耦Hamilton系统微分形式与积分形式等价性,导出了粘性流体扰动问题Hamilton混合能变原理,并建立了本征函数系之间双正交关系.

  • 标签: 哈密顿体系 粘性流体 变分原理 双正交关系
  • 简介:基于连续Galerkin方法,给出非完整约束下多体系统时间离散变分数值积分方法.首先对非完整多体系统Hamilton正则方程弱形式进行时间离散,得到变积分公式,然后讨论该积分方法对能量及约束保持,最后以蛇板为例对该方法进行数值验证和比较.

  • 标签: 多体系统 非完整约束 数值积分 GALERKIN方法 蛇板
  • 简介:根据维混沌系统Lorenz吸引子和Chen’s吸引子线性部分系数特征,构造了维非线性动力系统,并研究了其混沌动力学特征,包括相轨迹图、最大Lyapunov指数、Lyapunov指数谱和Poincare映射,这些特征都表明,该系统具有混沌吸引子。

  • 标签: 混沌反控制 三维混沌系统 LYAPUNOV指数 POINCARE映射
  • 简介:提出了个新维自治类新混沌系统.首先在整数阶下分析了该系统基本动力学特性.并利用数值仿真、功率谱分析了当参数固定时,分数阶新混沌系统随微分算子阶数变化时动力学特性.研究表明:当微分算子阶数为0.85时,分数阶新系统随参数变化经短暂混沌和边界转折点分叉而进入混沌.针对类结构部分未知分数阶混沌系统,基于Chebyshev正交函数神经网络,稳定性理论[14]和分数阶PI滑模面构造方法设计了种新型含有补偿器自适应非线性观测器,实现了分数阶新混沌系统投影同步.数值仿真验证了设计方法有效性.

  • 标签: 分数阶 动力学特性 投影同步 Chebyshev正交多项式 分数阶滑模面 补偿器
  • 简介:研究了类参数激励和外激励联合作用下边简支薄板在1:1内共振下周期解分叉.首先,根据vonKarman方程推导出边简支薄板运动控制方程,利用Galerkin方法得到参数激励和外激励联合作用下两个自由度运动方程.然后,通过引入周期变换和相应Poincar6映射推广了次谐Melnikov方法.最后,对系统进行数值模拟验证了理论正确性.

  • 标签: 周期解 次谐Melnikov函数 周期变换 薄板
  • 简介:根据古典阴阳互补和现代对偶互补基本思想,通过罗恩提出条简单而统新途径,系统地建立了平面框架结构折线型弹塑性动力学各类非传统Hamilton型变原理.文中首先给出平面框架结构折线型弹塑性动力学广义虚功原理表式,然后从该式出发,不仅能得到平面框架结构折线型弹塑性动力学虚功原理,而且通过所给出广义Legendre变换,还能系统地成对导出平面框架结构折线型弹塑性动力学5类变量原理互补泛函,以及1类变量和相空间非传统Hamilton型变原理泛函.同时,通过这条新途径还能清楚地阐明这些原理内在联系.

  • 标签: 框架结构 弹塑性动力学 相空间 非传统HAMILTON型变分原理 初值-边值问题
  • 简介:研究维分段不连续映射边界碰撞分岔问题,推导了周期n解边界碰撞分岔曲线及fold分岔条件,通过数值仿真验证了这些条件正确性.研究发现系统存在周期增加序列和周期叠加序列.最后,对分段不连续映射进行参数分岔研究,揭示了系统各参数对其动力学行为综合影响.

  • 标签: 分段映射 边界碰撞分岔 周期叠加 周期增加
  • 简介:类高维映射中实现了由Iooss等人提出映射不变圈算法.首先分析了不变圈分岔条件,然后通过Fredholm择方法分析了在计算不变圈过程中出现类方程解存在性,再根据不变圈上映射到自身不变性,通过分析振幅各阶项系数,最终在高维映射中实现了不变圈计算。

  • 标签: 映射 Neimark—Sacker分岔 Fredholm择一方法
  • 简介:提出求解阶Lagrange力学逆问题新途径;给出由阶微分方程直接构造Lagrange函数基本解法,以及几种与不同补充条件相对应特殊解法.举例说明所得结果应用.

  • 标签: Lagrange力学逆问题 微分方程 一阶Lagrange函数
  • 简介:在Goodwin与Puu宏观经济思想基础上,得到了个推广非线性动力学经济周期系统.首先用数值方法研究了此系统在特定参数条件下全局分岔行为.然后结合最大Lyapunov指数,详细讨论了系统在分岔过程中动力学特征转变.通过分析分岔图形发现在某些参数区间内倍周期分岔导致了混沌;在混沌区域内嵌有多个周期窗口;"加速数"值增加可以促进经济周期性运动.最后介绍了分岔和混沌分析得到动力学性质对理解经济波动应用.

  • 标签: 经济周期 分岔 混沌 最大LYAPUNOV指数
  • 简介:针对结构动力方程转化为状态空间方程后矩阵维数增加而导致计算量增大问题,考虑状态空间方程中所含外部荷载特点,提出了种新改进精细直接积分法.给出了利用梯形公式、复化梯形公式、辛普生公式、复化辛普生公式、科特斯公式、高斯公式计算杜哈姆积分时计算格式,分析了不同计算格式下计算精度和计算效率.数值算例表明本文改进方法正确性.

  • 标签: 结构动力方程 直接积分 分块计算 精细积分 改进方法
  • 简介:针对类混沌系统,研究了参数未知混沌系统广义同步.基于lyapunov稳定性定理和自适应控制方法,给出了自适应控制器和参数自适应律解析表达式.将该方法应用于参数未知新混沌系统,理论证明了该方法可以使新混沌系统达到渐近广义同步,并且可以辨识出系统未知参数.数值模拟进步证明了该方法有效性.

  • 标签: 广义混沌同步 LYAPUNOV稳定性定理 参数估计
  • 简介:提出力学系统Lagrange函数和第分之间存在种新关联,在此基础上给出变分法逆问题种新直接解法.证明系统Lagrange函数可以由带修正因子积分构成,导出修正因子应满足偏微分方程,运用此解法构建不同系统Lagrange函数和函数族,并讨论新解法特点.

  • 标签: 分析力学 变分法逆问题 微分方程 第一积分 LAGRANGE函数